Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Генезис сульфидных и серных пород

Генезис сульфидных и серных пород

05.09.2017

Сернистые соединения железа (пирит, марказит) и цветных металлов — широко распространенные аутигенные образования, возникающие в осадочных породах главным образом в диагенетическую и реже в эпигенетическую стадии.
Формы нахождения сульфидов тяжелых металлов в осадочных породах исключительно разнообразны. Важно отметить, что сульфиды тяжелых металлов как минералы, обладающие большим удельным весом и малым молекулярным объемом, подвергаются в осадочных породах очень быстрой перекристаллизации, вследствие чего формы их нахождения в осадочных породах часто носят характер вторичных. Это свойство сульфидов, отмеченное еще Л.В. Пустоваловым, отчетливо проявляется на примере наиболее распространенных в осадочных породах сульфидов железа, изначальное осадочное происхождение которых не вызывает никаких сомнений.
Действительно, пирит и марказит почти всегда встречаются среди осадочных пород либо в виде вторичных изолированных кристаллов-вкрапленников, резко выделяющихся на общем фоне породы своими размерами и правильными кристаллографическими очертаниями, либо в виде сростков кристаллов, нередко инкрустирующих свободные полости в породах (внутренности раковин, стенки трещин, каверн и пр.), либо в виде псевдоморфоз, чаще всего по растительным остаткам, либо в виде явно- и скрытокристаллических конкреций. Все эти выделения, как правило, возникают в результате местной концентрации и перекристаллизации соответствующего тонко рассеянного материала. Естественно, что вторичные формы нахождения сульфидов приобретают еще более резко выраженный характер по мере того, как осадочные толщи подвергаются глубокому изменению с усилением процессов метаморфизма.
Отмеченная способность сульфидов осадочных пород к быстрому восприятию вторичных форм нахождения является важной и характерной их чертой, вносящей дополнительные трудности в расшифровку их первоначального генезиса, особенно когда речь идет о сульфидах таких металлов, как свинец, цинк, молибден, кобальт, никель и др.
Генезис серных пород — сложная проблема прежде всего вследствие огромного многообразия геолого-геохимических условий формирования серы в самородном виде. Так, самородная сера образуется при вулканических и гидротермальных процессах, встречается в осадках современных озер и др. Особенно сложна группа серных пород, генетически связанных с процессами выветривания — от остаточных накоплений серы до инфильтрационных, в основном с метасоматическим преобразованием сульфатов осадочных пород под воздействием углеводородов.
Микробиологическое образование серных пород обусловлено жизнедеятельностью микроорганизмов, преимущественно серобактерий, колонии которых развиваются в стоячих водах, болотах, мелких морских заливах, лиманах, в горячих серных водах, в мелких водоемах вулканических областей, на дне которых скапливаются и гниют органические остатки и происходит выделение H2S. Серобактерии, разлагая сероводород, выделяют жидкую серу, сохраняющуюся в виде капель в их клетках, где она может составлять 95% веса их массы и представлять для них запасное питательное вещество. При массовом быстром отмирании и захоронении микроорганизмов жидкая сера переходит в твердую микрокристаллическую фазу и накапливается в виде различных по форме образований самородной серы. Иногда этот процесс происходит непосредственно в остатках организмов с формированием окаменелостей и отпечатков, превращенных в самородную серу.
Эпигенетические, инфильтрационно-метасоматические скопления серы возникают при соответствующих геолого-геохимических условиях в участках воздействия углеводородов, возможно также и сероводорода, на сульфатные и сульфатсодержащие породы, в результате чего сульфат-ионы восстанавливаются с образованием сероводорода и двуокиси углерода. Реакция эта, как предполагает А.С. Уклонский, происходит в восстановительной среде, на некоторой глубине, при повышенном давлении и температуре, с участием катализаторов (селен, стронций и др.). Образующийся сероводород устремляется вверх и, выйдя из зоны восстановительной среды, вблизи земной поверхности окисляется до серы. Последняя выделяется в самородном состоянии вместе с новообразованным кальцитом в пустотах, трещинках и кавернах тех или иных осадочных образований.
Наконец, в вулканогенных областях серные породы могут образовываться в результате излияния через жерло или боковых трещин вулканов жидкой расплавленной серы, застывающей на склонах вулканических конусов в виде серных потоков; за счет сублимации серы, выносимой в виде паров, сернистого газа и сероводорода, непосредственно в кратерах вулканов, на их склонах или в ближайших окрестностях; отложением из горячих сернистых гидротерм при окислении содержащегося в них сероводорода в результате химического взаимодействия растворов с окружающими породами; вулканогенно-осадочным путем при насыщении сероводородсодержащими растворами и газами иловатых осадков кратерных озер.